精子幹細胞の自己複製機構の解明

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19689007
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 篠原 美都 京都大学, 医学研究科, 助教 (10372591)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 幹細胞 / 生殖 / 遺伝学

研究概要

精子幹細胞は成体の精巣にあり、一生にわたって精子形成の源となる細胞である。研究代表者らは2003年にマウスの精子幹細胞の長期培養系を確立し、これをGermline stem(GS)細胞と命名した。この細胞の特徴は非常な長期にわたり安定的に増殖することであり、2年間で10^<85>倍(139 passages)に増え、その間増殖速度や幹細胞としての活性×インプリンティングや核型などに全く変化を示さず、2年の培養後も正常な子孫を作った。
本研究の目的は幹細胞の安定した自己複製機構がどのようなメカニズムで成り立っているのか、そしてその破綻がどのように起こるのかを精子幹細胞を使って明らかにすることである。具体的には、GS細胞の2年以降の増殖を追跡し、寿命の測定とともに、どのように終焉を迎えるかを観察する。またGS細胞の自己複製を司るシグナル伝達経路の解明と、寿命と自己複製活性の関連について調べる。

研究成果

• [雑誌論文] Transmission distortion by loss of p21 or p27 cyclin-dependent kinase inhibitors following competitive spermatogonial transplantation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Takashima S., Shinohara T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107(14) ページ: 6210-6215
• [雑誌論文] Genetic influences in mouse spermatogonial stem cell self-renewal. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Ogonuki N., Miki H., Inoue K., Morimoto H., Takashima S., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: J. Reprod. Dev. 56(1) ページ: 145-153
• [雑誌論文] Genetic reconstitution of mouse spermatogonial stem cell self-renewal in vitro by Ras/cyclin D2 activation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee J., Kanatsu-Shinohara M., Morimoto H., Kazuki Y., Takashima S., Oshimura M., Toyokuni S., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 5(1) ページ: 76-86
• [雑誌論文] Phenotypic plasticity of mouse spermatogonial stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto H., Kanatsu-Shionohara M., Takashima S., Chuma S., Nakatsuji N., Shinohara T.
  • 雑誌名: PLoS One. 4(11),e7909 ページ: 1-9
• [雑誌論文] Abnormal DNA methyltransferase expression in mouse germline stem cells results in spermatogenic defects. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashima S., Takehashi M., Lee J., Chuma S., Okano M., Hata K., Suetake I., Nakatsuji N., Miyoshi H., Tajima S., Tanaka Y., Toyokuni S., Sasaki H., Kanatsu-Shinohara M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 81(1) ページ: 155-164
• [雑誌論文] Heritable imprinting defect caused by epigenetic abnormalities in mouse spermatogonial stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Lee J., Kanatsu-Shinohara M., Ogonuki N., Miki H., Inoue K., Morimoto H., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 80(3) ページ: 518-527
• [雑誌論文] Brief history, pitfalls, and prospects of mammalian spermatogonial stem cell research. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Takehashi M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 73 ページ: 17-23
• [雑誌論文] Homing of mouse spermatogonial stem cells to germline niche depends on b1-integrin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Takehashi M., Takashima S., Lee J., Morimoto H., Chuma S., Raducanu A., Nakatsuji N., Fassler R., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 3(5) ページ: 533-542
• [雑誌論文] Production of transgenic rats following lentiviral transduction and xenogeneic transplantation of spermatogonial stem cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Kato M., Takehashi M., Hirabayashi M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 79(6) ページ: 1121-1128
• [雑誌論文] Long-term culture of male germlinestem cells from hamster testes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Muneto T., Lee J., Takenaka., Chuma S, Nakatsuji N., Horiuchi T., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 78(4) ページ: 611-617
• [雑誌論文] Pluripotency of a single spermatogonial stem cell in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Lee J., Inoue K., Ogonuki N., Miki H., Toyokuni S., Ikawa M., Nakamura T., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 78(4) ページ: 681-687
• [雑誌論文] Akt mediates self-renewal division of mouse spermatogonial stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lee J., Kanatsu-Shinohara M., Inoue K., Ogonuki N., Miki H., Toyokuni S., Kimura T., Nakano T., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Development 134(10) ページ: 9-1853
• [雑誌論文] Production of knockout mice by gene targeting in multipotent germline stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi M, Kanatsu-Shinohara M, Miki H, Lee J, Kazuki Y, Inoue K, Ogonuki N, Toyokuni S, Oshimura M, Ogura A, Shinohara, T.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 312 ページ: 344-352
• [雑誌論文] Culture and genetic modification of mouse germline stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanatu-Shinohara M., Shinohara T.
  • 雑誌名: Ann. N.Y. Acad. Sci. 312(1) ページ: 344-352
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated gene delivery into mouse spermatogonial stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehashi M., Kanatsu-Shinohara M., Inoue K., Ogonuki N., Miki H., Toyokuni S., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104(8) ページ: 2596-2601